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1、河 北 化 工 医 药 职 业 技 术 学院毕 业 论 文煤气净化工艺的应用及发展 姓名 学号 专 业 应用化工技术（煤化工方向） 班 级 煤化 指导教师 完成时间 2011.12.18 化 学 与 环 境 工 程 系目录摘要.2前言.3一、 焦炉煤气净化工艺经历的发展历程.4二、 焦炉煤气净化工艺.61、 传统的煤气净化工艺流程.61.1煤气净化系统组成.71.2煤气净化系统主要工艺特点.82、 煤气净化的内容及技术现状.82.1 焦炉煤气净化的方法.82.2煤气净化工艺的主要工序.93、 现有焦炉煤气净化技术存在的问题.114、 煤气净化新技术探讨.124.1 焦炉煤气的构成.124.2
2、煤气净化新工艺简述.12) OA( S- j ?444.3 煤气净化新工艺特点.144.4 煤气净化新工艺的积极效果.144.5 工艺流程与原理.16三、焦炉煤气净化工艺研究进展.171、 国内外焦炉煤气净化工艺的发展.172、对焦炉煤气净化工艺的建议.18四、总结.20参考文献.21致谢.22摘要： 本文对我国煤气净化技术的历史、现状以及今后的发展进行了探讨，又对焦炉煤气净化工艺做出了全面分析，对煤气净化新工艺做了简单的介绍而且讲述了煤气净化工艺的研究进展，并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。关键词：焦炉煤气，净化工艺，脱硫，工艺研究进展前言 焦炭作
3、为冶金工业的主要原料被炼铁厂大量使用。炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百中成分，这样煤在焦炉中成焦的同时，其中多种成分将随煤气一起进入下面的工序。随着用户对煤气需求质量的不断提高，对煤气净化并除去其中多种成分的净化工艺便产生了，这样经过处理后的煤气称之为净煤气。1792年苏格兰人发明用铁甑干馏烟煤以来，煤气制造技术得到了发展。法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉，并以奥托一霍夫曼型焦炉最为著名，从此炼焦工业不仅生产焦炭，同时也产生净煤气。焦炉煤气净化工艺流程的选择，主要取决于脱氨和脱硫的方法。众所周知，在炼焦过程中，煤中约有30的硫进入焦炉煤气，95的硫以硫化氢的形式存在。焦
4、炉煤气中一般含有硫化氢68g /m3 , 氰化氢 1. 52g/m。若不事先脱除，就有50%的氰化氢和1040的硫化氢进入氨、苯回收系统，加剧了设备的腐蚀，还会增加外排污水中的酚、氰含量。含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时，会生成大量SO2和NO2而污染大气。为了防止氨对煤气分配系统、煤气主管以及煤气设备的腐蚀和堵塞，在煤气作为燃料使用之前必须将其脱除。20世纪70年代以前，由于焦炉煤气主要供冶金厂作工业燃料，因此，大部分焦化厂的煤气净化工艺都没有设置脱硫装置，而回收氨的装置几乎全采用半直接法饱和器生产硫铵流程。随着国民经济的发展以及我国环保法规的不断完善和日益严格，在焦炉煤气净化工艺过程
5、设置脱硫脱氰装置和改进脱氨工艺就势在必行。进入80年代以后，改革开放逐步深入，我国焦化行业和煤气行业相继从国外引进了多种煤气净化装置，国内科技人员在原有基础上也开发研制了新型脱硫工艺，大大推动了我国焦炉煤气净化工艺的发展。一、焦炉煤气净化工艺经历的发展历程我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。建国以来，随着炼焦工业的发展，煤气净化工艺从无到有，蓬勃发展，技术水平和装备水平得到了不断提高。大体上经历了三个时期。第一个时期是从20世纪50年代末到60年代中期，我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程，以当时的武钢焦化厂、包钢
6、焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。主要表现在初冷采用立管冷却器，冷却效率低；硫铵装置设备庞大，煤气阻力大，产品质量差，设备腐蚀严重；没有配套建设脱硫装置，终冷系统不能闭路，对大气和水体污染严重；在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法，不但耗用大量蒸汽，产品质量也得不到保证。第二时期是从60年代中期至70年代末期，随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生，对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。在广大技术人员的努力下，在此期间我们将初冷流程改为二段冷却；开发了多种油洗萘代
7、替终冷水洗萘；研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐，解决了终冷水的污染问题；推广采用了溶剂脱酚和生物脱酚装置；以管式炉脱苯代替蒸汽脱苯，开发了双塔、单塔脱苯新工艺；在个别焦化厂设置了改良ADA脱硫装置（如：梅山焦化厂、北京焦化厂等）。除此之外，为了适应当时国内硫酸供应紧张的情况，开发和推广了一大批采用氨水流程的焦化厂（如：济钢、莱钢、邯钢、杭钢、安钢、攀钢等）。当时，我国生产浓氨水的厂家曾占了整个焦化厂总数的三分之一。但是，氨水流程也存在着设备腐蚀、堵塞严重、浓氨水产品质量低劣、产品滞销、开工率低等致命问题。因此，虽然经过我国工程技术人员的不断努力，焦炉煤气净化工艺有了一些进展，而从环保、能耗、技术
8、水平、工艺装备、产品质量等方面来看，仍然未能摆脱落后的局面。第三时期从改革开放以来算起，随着宝钢工程的建设，我国6米大容积焦炉的诞生，焦化厂的规模不断扩大，以及通过与国外技术交流，联合设计、技术引进等方式，先后引进了各种规模、不同工艺的多套装置，我国工程技术人员基本上掌握了全负压煤气净化工艺、AS洗涤脱硫工艺、脱酸蒸氨工艺、氨分解硫回收工艺、无饱和器法硫铵工艺、FRC法和TH法脱硫脱氰工艺、索尔菲班法脱硫工艺、真空空碳酸盐法脱硫工艺、冷法和热法弗萨姆无水氨工艺以及与之相配套的生产浓硫酸和78%硫酸的工艺等国际先进技术，并在设备和材料国产化方面取得了突破性进展。在此期间我国焦化技术人员还自行开发了HPF法脱硫新工艺，消化创新了喷淋式饱和器代替半直接法饱和器生产硫铵装置。随着工艺技术的不断更新，生产过程自动化控制水平也得了提高，DCS集散型计算机控制技术得到了广泛的应用，从而使我国煤气净化技术和装备有了一个质的飞跃，迈向了国际先进行列。二、焦炉煤气净化工艺
